氩弧焊焊接缺陷产生原因及对策

氩弧焊焊接缺陷产生原因及对策

王天玺

国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司

摘要：压力管道是一种特殊的危险性很大的设备，经常用于输送易燃、易爆和有毒介质，也广泛用于生产和日常使用。如果发生事故，将会造成许多人员伤亡和经济损失。因此，保证压力管道的安全运行，确保人们的生命和财产安全，具有十分重要的意义。氩弧焊是一种以惰性气体氩为保护气体的电弧焊方法。焊接时，钨电极、熔池、添加剂丝末端和邻近区域处于安全的氩气保护区，改善了焊接质量。氩弧焊适用于各种钢、有色金属和合金材料的焊接，也适用于各种位置的焊接。

关键词：氩弧焊；焊接缺陷；成因；策略

引言

合金和硬质金属是晶体，晶体中的原子按特定规则排列，分为电芯、面中心和紧密包装的六边形晶体结构。我们知道不锈钢根据晶体结构分为四种:铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢。这种连续钢材被广泛使用，特别是在化学工业和造船中。然而，它的应用因一些耐蚀性和机械特性而异，如抗氧化性、耐酸性和碱性电阻。管道的公称直径不同、壁厚不同、焊接复杂性不同，管道的位置也不同，例如水平、垂直、坡度、乘坐管道座椅、插入管状座椅和鞍型。这些位置相对容易掌握，没有障碍。生产中的大部分管道都是障碍物，所以很难掌握，容易有缺陷。不锈钢管道的手工焊接是一个非常复杂的项目，由焊接温度、屏蔽气体和外部环境控制。特别是管道的根焊接最难管理。

1氩弧焊工作原理

氩弧焊是最常用的金属焊接方法之一。在焊接过程中，惰性气体氩气用作保护气体，将焊接部分与周围空气分离，从而防止焊接部分氧化，改善焊接质量。氩弧焊工艺的工作原理与普通电弧焊相似:高电流用于熔化焊接材料，形成熔池，熔池作用于焊接基础材料，使焊接材料和焊接基础材料连接在一起。在焊接过程中，氩气必须连续输送到焊接区域，以便焊接区域的空气可以被氩气压缩，空气中的氧气可以防止衬底在高温下加速氧化。氩弧焊经常用于焊接铜和铝等有色金属。根据焊条的差异，可分为非熔氩弧焊(MAG)和熔氩弧焊(MIG)，两者均完成氩气保护焊接过程。不同的是，MAG利用非熔化电极(主要是钨电极)和工件之间的电弧作用熔化焊接材料并完成焊接过程。MIG直接使用焊线作为电电极。在强电流作用下，焊丝熔化成熔池，熔池冷却后形成焊缝。MAG焊接接头致密，具有良好的机械性能。MIG更方便，更易于操作。目前，我国常用的氩弧焊技术主要是MIG。氩弧焊用氩气保护焊。熔池结晶过程简单，焊接更清洁。同时，氩气可以控制电弧形状，集中热量，减少焊接应力和热变形的影响。电弧参数准确可控，焊接工艺更加稳定。此外，氩气是惰性气体，在焊接温度下不会与焊接材料发生反应，从而保证焊接质量。因此，氩弧焊适用于几乎所有金属材料的焊接。

2氩弧焊焊接缺陷产生原因

2.1焊接裂纹

使用氩弧焊时，经常出现焊接裂纹，严重影响相关焊接产品的质量和外观。焊接裂纹顾名思义，焊接工作完成后，焊接产品的形状将被打破。特别地，电压导致焊接位置处金属原子的结合键断裂，从而产生截面，如果截面足够大，就会出现裂纹。根据焊接裂纹的原因和特点，可分为冷裂纹、高温裂纹、再热裂纹、层状断裂和应力腐蚀裂纹。本文主要提出了裂纹的两种最常见形式:冷裂纹和热裂纹。出现两种类型裂缝的原因是不同的。冷裂纹是焊接完成后，热冷却过程中焊接金属的温度下降，出现裂纹。冷裂纹主要出现在焊缝的热冲击区域，但一些厚而大的焊接部件和超高强度钢材也出现在焊缝上。热裂纹是指在焊接过程中，焊接及热暴露区域的金属冷却到靠近固相的高温时形成的焊接裂纹。与冷的噼啪声相比，热的噼啪声出现得更频繁，引起了更严重的问题。热裂纹的主要原因是焊接消耗品的材料有不同的熔点。焊接过程中，温度不断上升，部分材料达到熔点，但部分材料不是，因此内部因素分离，金属之间的应力增加，连接连接破坏，出现裂纹问题。除了焊接材料本身的影响外，焊前准备、焊接设计和焊接工作也会影响焊接裂纹的出现。

2.2焊接不良

焊接不良是指在氩弧焊应用过程中，焊缝内部的金属在冷凝过程中被破坏，导致焊接位置的材料和金属之间的结合不良，导致焊接质量显着下降。焊接不良的问题主要是由于金属表面存在氧化膜，而氧化膜在焊接前没有清洗，导致焊接不良。在氧化膜存在下，氩弧焊不能直接加热金属，影响整体焊接质量，导致金属不完全融合。如果出现焊接不良的问题，肉眼无法确定，必须用超声波方法进行检查。

2.3未焊透

不完全渗透的问题主要是由于焊接技术的恶劣和焊工的工作，焊接部件不完全熔化，最终导致不完全渗透的问题。由于焊接速度过高或焊接凹槽的角度太小，不完全渗透和焊接不良等诸多因素会引起这种问题，焊接质量会严重下降，严重时会导致焊接现场的破坏和变形。这些问题还需要用超声波或光束进行调查。

3预防措施

3.1焊接工艺

焊接时，不锈钢凹槽应比碳钢大2度。不锈钢中铬原子和碳原子在一定温度下反应，形成铬碳化合物，降低了钢本身的性能。因此，焊接期间的温度应得到控制，在参数小、波动大的情况下，温度对焊缝的影响应尽可能降低。焊接后，温度应迅速降低。总的来说，采用水冷方式，凹槽尺寸和焊接参数必须选择正确合理。凹槽表面必须清理干净，在焊接过程中必须密切注意。对于不锈钢的根焊，氩弧焊，应在管子中充入氩，以保护根焊道。如果管内有残余空气，根焊容易出现、变黑、褪色和烘烤。这些现象大多是由铬碳化合物引起的。因此，在焊接过程中，管内空气必须用大量氩气流抽，气体必须正常开启，这不仅可以保护根部，还可以降低温度。

3.2操作方法

向不锈钢管道的氩弧焊添加电线的方法有两种:外部和内部。添加电线的方法有连续和间歇两种。请把丝绸送到内衬焊上。电弧点燃后，电线不填充，开始钎焊的接头开始熔化形成熔池，电线的持续供应开始。(1)在填充电线的过程中，焊线必须以15度角朝向熔池的前面，并与通过熔池的切线相切。焊线沿凹槽送进熔池后，焊线应轻轻推入熔池，并在管道中摆动。当导线同时填充时，焊枪以恒定的速度逆时针旋转。(2)焊接过程中要注意熔体孔的控制，一般应保持在凹槽两侧约1毫米的深度。熔体孔变大时，应相应增加焊线末端和凹槽根部之间的距离，以提高焊接速度。如果熔体孔很小或缺少，则必须降低速度、减少导线填充量或停止填充导线。

结束语

严格的焊接前过程控制和评估，科学合理的工艺选择和布局，以及完整的运行设备，都是有效防止焊接缺陷和改善焊接质量的有效方法。除了丰富的理论知识之外，操作人员还必须灵活解决氩弧焊期间的实际问题，以确保焊接结构的性能稳定。

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